2024 年9月6日,超强台风“摩羯”袭击了海南文昌发射场,导致“天舟八号”货运飞行任务不得不延后到 “神舟十九号”任务之后。经过漫长的两个月等待,11月15日,“天舟八号”终于接力 “上岗”。在这种情况下,空间站的生活物资还能保障航天员们在太空的生活吗?
太空补给新征程
我们从“天舟”系列货运飞船的发射频率上就可见端倪。因为从天舟六号起,货运飞船就进行了升级改造,货物装载量变得更大了,所以自天舟七号2024年1月发射升空开始,货运飞船发射频次就从一年两发降为两年三发。货运飞船补给一次可满足空间站 9 个月左右的物资需求。所以,即使“天舟八号”延时两个月才能“上天”送货,也不用担心航天员们饿肚子。
天舟八号将在天和核心舱后端进行对接
首先,它会送去航天员们在空间站长期居住所需的物资,就像是给他们送去一个“太空超市”,包括食物、水以及其他生活物资。除此之外,天舟八号还会带去一些重要的“太空工具箱”,里面装满了维修备件和推进剂,这些工具和材料对于空间站保持健康运行至关重要,用来对空间站做定期的“体检”和“保养”。科学实验设备和样品也同样重要,这可是航天员们在太空中进行科学探索的重要工具,为我们揭开更多宇宙的奥秘。
如此多的物资,航天员如何快速识别物资类型呢?研制人员也颇费了一番脑筋。天舟三号给货包 “打蝴蝶结”,用不同颜色束缚带区分货物。而天舟四号时货包就升级用上了彩色 “身份证”,用各种颜色的标示牌进行区分。除此之外,研制人员还建立了货物管理系统辅助航天员进行货物管理使用整理,为他们找货提供了便利。
最后,天舟八号还有一个重要的环保任务,那就是处理空间站产生的废弃物。它会将这些废弃物安全地带回地球大气层,在那里,大部分废弃物会在高温下燃烧殆尽,只有极少数的残骸会落入南太平洋的指定安全海域,确保对环境的影响降到最低。
特殊“乘客”助力月球基地建设
在天舟八号完成其环保任务的同时,它还承担了一项特殊的科研使命:携带一位特殊的“乘客”——月壤砖。
用于暴露实验的月壤砖
神奇的 “月壤砖” 有着独特的榫卯结构,有利于在未来月球基地建造中进行拼装建造。它的密度和普通砖块差不多,但是抗压强度是普通红砖、混凝土砖的三倍以上!月壤砖还被设计为柱状和片状两种形态,柱状的月壤砖主要用于力学测试,接受力学考验;片状的月壤砖则用于热学和辐射效应测试,探寻热与辐射的奥秘。进行暴露实验的月壤砖还使用了5种不同的模拟月壤成分以及3种不同的烧结工艺为后续的月球基地建设提供更准确的科研数据。
搭载天舟八号“上天”的月壤砖将在空间站进行为期三年的暴露试验,科学家们将通过暴露实验验证月壤砖的性能与稳定性。虽然月壤砖只是初步样品,但这也表明我国的科研人员已经开始为在月球建造长久性居住、科研基地作准备。
未来月球基地构想图
太空货运有门道
天舟八号货运飞船采用双舱串联设计,全长10.6米,最大直径3.35米,当它的太阳翼展开后,翼展更是能达到惊人的14.9米。它的货物舱能装载6.7吨物资,整船物资装载能力高达7.4吨。高达0.53的载货比在全球现役的货运飞船中也是数一数二的,意味着天舟八号能够为中国空间站带去更多的物资和设备,为航天员的工作和生活提供更多的保障。
此外,天舟八号还会沿用最新的交会对接模式,这不仅能减少对电池燃料的需要,还能减轻飞控团队的压力,缩短与空间站对接的时间,提高补给效率。天舟八号所采用的高效对接技术不仅显著提高了任务执行的效率,同时也彰显了我国在航空航天领域技术的持续进步。
天舟系列飞船在自主快速交会对接技术方面取得的显著进展也会为后续空间站在轨组装建造积累经验。七艘扬帆起航的天舟系列货运飞船,构筑了载人航天工程的生命补给线。
未来,随着航天技术的不断发展,太空将成为人类新的家园,许多争议的科研和技术问题有望在这个宏伟的舞台上找到答案。随着中国空间站的逐步完善,中国将在未来的全球航天探索中扮演更加重要的角色。天舟八号的发射,不仅是对国内科研人员的一种激励,也是对全球航天合作的一种期待。让我们一起期待天舟八号的成功发射,以及它为中国乃至全球空间探索带来的新机遇。
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